Scritto: Venerdì, 29 Marzo 2019 18:22 Ultima modifica: Martedì, 28 Aprile 2020 06:26

L'elicottero marziano funziona!


Testato con successo il drone che accompagnerà il nuovo rover della NASA, da lanciare l'anno prossimo.

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I tecnici ispezionano la versione del "Mars Helicopter" che volerà effettivamente sul pianeta rosso I tecnici ispezionano la versione del "Mars Helicopter" che volerà effettivamente sul pianeta rosso Credit: NASA/JPL-Caltech

 Tra un paio di anni, per la prima volta nella storia dell'astronautica, un velivolo a motore potrebbe librarsi sulla superficie di un altro pianeta. Se tutto andrà per il meglio, infatti, a febbraio 2021 un piccolo elicottero ultraleggero raggiungerà la superficie di Marte, fermamente collocato sotto la pancia del rover Mars 2020. Alcuni mesi dopo inizieranno i voli di prova, con una durata massima di 90 secondi, nella tenue atmosfera del pianeta rosso.

 Alla fine di gennaio tutti i componenti del "Mars Helicopter" della NASA sono stati testati e quello che finora era un progetto di dimostrazione tecnologica, in questi giorni viene certificato per volare su Marte. La maggior parte delle prove che il modello di volo sta attraversando ha a che fare con il funzionamento e la sopravvivenza nelle condizioni decisamente estreme di Marte. L'elicottero ha una massa di soli 1,8 kg (4 libbre), requisito essenziale per poter volare in una atmosfera 150 volte più rarefatta della nostra. Inoltre, dovrà affrontare temperature estreme, che nella notte scenderanno sotto i -90 gradi Celsius.

 "Nella fase preparatoria, abbiamo totalizzato oltre 75 minuti di tempo di volo con un modello ingegneristico che era una buona approssimazione del nostro elicottero", ha detto MiMi Aung, manager del progetto presso il JPL. "Ma questo recente test del modello di volo è stata la vera impresa: questo è il modello effettivamente destinato a volare su Marte e avevamo bisogno di vedere se funzionava come pubblicizzato".

 Per ricreare le stesse condizioni di pressione atmosferica marziana, sulla Terra sarebbe stato necessario effettuare le prove a circa 30 km di altezza, nell'alta stratosfera. Invece, si è fatto ricorso al più comodo "Space Simulator" del JPL, una camera a vuoto cilindrica larga 7,6 metri, già usata in passato per testare il funzionamento di veicoli celebri come i Ranger lunari, le sonde Voyager e Cassini, oltre a tutti i rovers inviati su Marte dalla NASA.

ME detail

dettaglio del rotore e del pannello solare nel Mars Helicopter, in una foto scattata il 1 Febbraio dentro la camera a vuoto del simulatore - Credits: NASA/JPL-Caltech

 Innanzitutto, il team ha creato il vuoto nel simulatore, aspirando l'azoto e l'ossigeno atmosferici e sostituendoli con anidride carbonica, l'ingrediente principale dell'atmosfera di Marte, con una densità che è circa l'1% di quella dell'atmosfera terrestre. Ancora più difficile è simulare la ridotta gravità di Marte, fattore che stavolta favorisce la capacità di sollevarsi dal suolo; non potendo eliminare i due terzi della gravità terrestre, il team ha fatto ricorso ad un ingegnoso sistema di "scarico gravitazionale", un cordicella motorizzata attaccata alla sommità dell'elicottero che, tendendosi, era capace di ridurre i due terzi del suo peso anche durante le fasi dinamiche del test. 

 La squadra era inizialmente preoccupata per il buon funzionamento di questo apparato ma, come racconta E.Tzanetos che ha diretto i test al JPL, "il sistema di scarico gravitazionale ha funzionato perfettamente, proprio come il nostro elicottero. Avevamo bisogno di un sorvolo a 5 centimetri dal suolo per ottenere tutti i dati necessari a confermare che il nostro elicottero volasse autonomamente come progettato nella sottile atmosfera simile a quella di Marte, non c'era bisogno di andare più in alto". L'elicottero, costituito da oltre 1500 singoli pezzi di fibra di carbonio, alluminio aeronautico, silicio, rame e schiuma isolante, ha dimostrato di essere in grado di assolvere efficacemente il suo compito.

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Il prototipo dimostrativo usato in precedenza per i test ingegneristici - Credits: NASA/JPL-Caltech

 I due primi voli del Mars Helicopter hanno totalizzato un minuto di volo. "La prossima volta che voleremo, sarà su Marte", Il Mars Helicopter verrà lanciato come dimostratore tecnologico insieme al rover su un razzo United Launch Alliance Atlas V nel luglio 2020, dallo Space Launch Complex 41 presso la stazione di Cape Canaveral Air Force, in Florida. Si prevede che raggiunga Marte nel febbraio 2021.

 Mars 2020 condurrà valutazioni geologiche del suo sito di atterraggio su Marte, determinerà l'abitabilità dell'ambiente, cercherà i segni dell'antica vita marziana e valuterà le risorse naturali e i rischi per i futuri esploratori umani. Gli scienziati useranno gli strumenti a bordo del rover per identificare e raccogliere campioni di roccia e terreno, racchiuderli in tubi sigillati e lasciarli sulla superficie del pianeta per un potenziale ritorno sulla Terra in una futura missione su Marte.

 

https://mars.nasa.gov/news/8424/nasas-mars-helicopter-completes-flight-tests/

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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